内容正文:
1.3 等式性质与不等式性质
【基础练】
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.若a=(x+1)(x+3),b=2(x+2)2,则下列结论正确的是( )
A.a>b B.a<b
C.a≥b D.a,b的大小关系不确定
2.已知a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.< B.2a>2b
C.a2>b2 D.|a|>|b|
3.已知a,b,x均为实数,下列不等式恒成立的是( )
A.若a<b,则a2 026<b2 026
B.若a<b,则<
C.若ax2 026<bx2 026,则a<b
D.若a<b,则ax2 026<bx2 026
4.A,B,C,D四名同学的年龄关系如下.A,C的年龄之和与B,D的年龄之和相同,C,D的年龄之和大于A,B的年龄之和,B的年龄大于A,D的年龄之和,则A,B,C,D的年龄关系是( )
A.B>C>A>D B.B>C>D>A
C.C>B>A>D D.C>B>D>A
5.已知-3<a<-2,3<b<4,则的取值范围为( )
A.(1,3) B.
C. D.
6.已知实数a,b,c满足a+b+c=0且a>b>c,则下列选项错误的是( )
A.bc>ac
B.a2>c2
C.2ac-2bc<a2-b2
D.(a-c)2≤2(a-b)2+2(b-c)2
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
7.已知c>b>a,则下列结论正确的是( )
A.c+b>2a B.>
C.> D.<
8.已知实数x,y满足-3<x+2y<2,-1<2x-y<4,则( )
A.-1<x<2
B.-2<y<1
C.x+y的取值范围是(-3,3)
D.x-y的取值范围是(-1,3)
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.已知0<β<α<则α-β的取值范围是 .
10.若a,b同时满足下列两个条件:
①a+b>ab;②>.
请写出一组a,b的值 .
四、解答题(共28分)
11.(13分)证明下列不等式:
(1)已知a>b>c>d,求证:<;(5分)
(2)已知a>b>0,c<d<0,e<0,求证:>.(8分)
12.(15分)已知实数a,b满足-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.
(1)求实数a的取值范围;(7分)
(2)求3a-2b的取值范围.(8分)
【提升练】
13.已知△ABC的三边长分别为a,b,c,且满足b+c≤3a,则的取值范围为( )
A.(1,+∞) B.(1,3) C.(0,2) D.(0,3)
14.某超市A,B两种蔬菜连续n天的价格分别为a1,a2,a3,…,an和b1,b2,b3,…,bn,令M={m|am<bm,m=1,2,…,n},若M中元素个数大于n,则称蔬菜A在这n天的价格低于蔬菜B,记作:A<B,现有三种蔬菜A,B,C,下列说法正确的是( )
A.若A<B,B<C,则A<C B.若A<B,B<C同时不成立,则A<C不成立
C.A<B,B<A可同时不成立 D.A<B,B<A可同时成立
15.已知a>b>0,且ab=1,若把,2-(a+b),按从小到大的顺序排列,则排在中间的数( )
A.一定是
B.一定是2-(a+b)
C.一定是
D.不能确定,与a,b的值有关
16.(2024·九省联考)以max M表示数集M中最大的数.设0<a<b<c<1,已知b≥2a或a+b≤1,则max{b-a,c-b,1-c}的最小值为 .
答案精析
1.B
2.B [取a=1,b=-2,满足a>b,显然有>,a2<b2,|a|<|b|成立,即选项A,C,D都不正确;
指数函数y=2x为增函数,若a>b,则必有2a>2b,B正确.]
3.C [当a=-2,b=1时,(-2)2 026>12 026,A错误;
当a=0时,没意义,B错误;
由ax2 026<bx2 026,知x2 026>0,所以a<b,C正确;
当x=0时,ax2 026<bx2 026不成立,D错误.]
4.D [用A,B,C,D表示A,B,C,D四名同学的年龄,
则A>0,B>0,C>0,D>0.
则A+C=B+D,①
C+D>A+B,②
B>A+D.③
①+②得C>B,①+③得C>2D,②+③得C>2A,
由于A>0,D>0,
故由③得B>A,B>D,
由①得C-B=D-A,
∵C>B,∴C-B>0,∴D-A>0,
∴D>A,
综上,C>B>D>A.]
5.A [因为-3<a<-2,
所以4<a2<9,
而3<b<4,即<<,
故的取值范围为(1,3).]
6.B [因为a+b+c=0且a>b>c,所以a>0,c<0,
A选项,bc-ac=(b-a)c>0,故bc>ac,A正确;
B选项,不妨设a=1,b=0,c=-1,此时满足a+b+c=0且a>b>c,但a2=c2,B错误;
C选项,因为a+b+c=0且a>b>c,所以a-b>0,a+b-2c=a-c+b-c>0,
a2-b2+2bc-2ac=(a+b)(a-b)+2c(b-a)=(a-b)(a+b-2c)>0,
所以2ac-2bc<a2-b2,C正确;
D选项,2(a-b)2+2(b-c)2-(a-c)2
=2(a-b)2+2(b-c)2-[(a-b)+(b-c)]2
=2(a-b)2+2(b-c)2-(a-b)2-2(a-b)(b-c)-(b-c)2
=(a-b)2+(b-c)2-2(a-b)(b-c)
=[(a-b)-(b-c)]2=(a+c-2b)2,
因为a+b+c=0,
所以2(a-b)2+2(b-c)2-(a-c)2=(-b-2b)2=9b2≥0,
故(a-c)2≤2(a-b)2+2(b-c)2,D正确.]
7.AB [对于选项A,因为c>b>a,所以c+b>2a,故选项A正确;
对于选项B,因为c>b>a,所以c-a>c-b>0,所以>>0,故选项B正确;
对于选项C,取a=-3,b=-2,c=-1,满足c>b>a,此时==-2,==-<,故选项C错误;
对于选项D,当c=1,b=-1,a=-2时,=2,==-,此时>,故选项D错误.]
8.ABD [因为-3<x+2y<2,-1<2x-y<4,
所以-2<4x-2y<8,
则-5<5x<10,即-1<x<2,故A正确;
又-4<-2x-4y<6,-1<2x-y<4,
所以-5<-5y<10,即-2<y<1,故B正确;
x+y=的取值范围是(-2,2),故C错误;
x-y=的取值范围是(-1,3),故D正确.]
9.
解析 ∵0<β<,
∴-<-β<0,
又0<α<,∴-<α-β<,
又β<α,∴α-β>0,
即0<α-β<.
10.a=-1,b=2(答案不唯一)
解析 容易发现,若将①式转化为②式,
需使(a+b)ab<0,即a+b与ab异号,
显然应使a+b>0,ab<0,
当a<0,b>0时,要使a+b>0,
则|a|<|b|,
可取a=-1,b=2;
当a>0,b<0时,要使a+b>0,
则|a|>|b|,
可取a=2,b=-1.
综上,取任意两个异号的实数,且正数的绝对值大于负数的绝对值皆为合理答案.
11.证明 (1)∵a>b>c>d,
∴a>b,-d>-c,
∴a-d>b-c>0,则<.
(2)∵a>b>0,c<d<0,e<0,
∴-c>-d>0,
∴a-c>b-d>0,b-a<0,c-d<0,
则-===>0,
∴>.
12.解 (1)a=[(a+b)+(a-b)],
由-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4,
得-4≤(a+b)+(a-b)≤6,
∴-2≤[(a+b)+(a-b)]≤3,
即-2≤a≤3,
故实数a的取值范围为[-2,3].
(2)设3a-2b=m(a+b)+n(a-b)=(m+n)a+(m-n)b,
则解得
∴3a-2b=(a+b)+(a-b),
∵-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.
∴-≤(a+b)≤1,
-≤(a-b)≤10,
∴-4≤3a-2b≤11,
即3a-2b的取值范围为[-4,11].
13.C [由已知及三角形三边关系得
所以
则
两式相加得0<<4,
所以0<<2.]
14.C [对于A,采用特例法:若a1=a2=…=a7=1,a8=4;b1=b2=…=b7=2,b8=3;c1=c2=…=c6=3,c7=1,c8=4,满足A<B,B<C,但A<C不成立,故A错误;
对于B,若a1=a2=…=a6=1,a7=a8=2;b1=b2=…=b6=2,b7=b8=1;c1=c2=…=c6=1.5,c7=c8=3,此时A<B,B<C同时不成立,但A<C成立,故B错误;
对于C,例如蔬菜A连续10天价格为1,2,3,4,…,10,蔬菜B连续10天价格分别为10,9,…,1时,
M={1,2,3,4,5},则M中元素个数为5,n=×10=,此时A<B不成立,
同理,B<A也不成立,即A<B,B<A可同时不成立,故C正确;
对于D,A<B,B<A显然不可能同时成立,故D错误.]
15. B
[因为a>b>0,且ab=1,
所以a>1,0<b<1,故>0,2-(a+b)>0,>0,
2-(a+b)÷=2-(a+b)·a·4a=2a-b·a,
因为a-b>0,a>1,所以2a-b·a>1,
所以2-(a+b)÷>1,故2-(a+b)>=,
2-(a+b)÷=2-(a+b)·b·4b=2b-a·b,
因为b-a<0,0<b<1,所以0<2b-a·b<1,
所以0<2-(a+b)÷<1,
故2-(a+b)<=,
综上,<2-(a+b)<.]
16.
解析 令b-a=m,c-b=n,1-c=p,其中m,n,p>0,
所以
若b≥2a,则1-n-p≥2(1-m-n-p),
故2m+n+p≥1,
令M=max{b-a,c-b,1-c}=max{m,n,p},
因此故4M≥2m+n+p≥1,
则M≥,当且仅当2m+n+p=1且max{m,n,p}=时,等号成立,如取m=n=p=时可满足等号成立;
若a+b≤1,则1-m-n-p+1-n-p≤1,
即m+2n+2p≥1,
M=max{b-a,c-b,1-c}=max{m,n,p},
则故5M≥m+2n+2p≥1,
则M≥,当且仅当m+2n+2p=1且max{m,n,p}=时等号成立,
如取m=n=p=时可满足等号成立,
综上可知max{b-a,c-b,1-c}的最小值为.
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